Taivutusjännityksiin

Taivutusjännityksiin viittaa materiaalitekniikassa ja rakennustekniikassa jännityksiin, jotka syntyvät taivutuskuormituksen seurauksena. Kun kappaletta taivutetaan, sen ulkopinnat venyvät ja sisäpinnat puristuvat. Nämä venymis- ja puristumisjännitykset ovat taivutusjännityksiä. Suurimmat taivutusjännitykset esiintyvät tyypillisesti kappaleen uloimmilla kuiduilla tai kerroksilla, jotka ovat kauimpana neutraaliakselista. Neutraaliakseli on kuvitteellinen linja kappaleen poikkileikkauksessa, jossa ei tapahdu venymistä tai puristumista. Taivutusjännityksen suuruus riippuu kuormituksen määrästä, kappaleen geometriasta ja materiaalin ominaisuuksista. Yleinen kaava taivutusjännitykselle on sigma = My/I, missä M on taivutusmomentti, y on etäisyys neutraaliakselista ja I on poikkileikkauksen jäyhyysmomentti. Taivutusjännityksiä on tärkeä osata laskea ja hallita rakenteiden suunnittelussa, jotta vältetään materiaalin murtuminen tai pysyvä muodonmuutos. Ne ovat keskeinen tekijä esimerkiksi palkkien, akseleiden ja muiden taivutettavien osien lujuuslaskelmissa.